(完整版)§8.5逻辑代数公式化简习题2-2017-9-10
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公式化简习题:1、用公式化简法将C B BC BC A ABC A ++++=F 化为最简与或式。
(要求化简过程)解:F=A +ABC +ABC̅̅̅̅+BC +B ̅C =A (1+BC )+ABC̅̅̅̅+BC +B ̅C =A+A BC̅̅̅̅+BC +B ̅C =A(1+BC̅̅̅̅)+BC+B ̅C =A+C(B+B̅) =A+C2、用公式化简法将AB B A B A C B A Y ++=),,(化为最简与或式(要求写出过程)。
解:Y (A,B,C )=AB̅+A ̅B +AB =A (B +B̅)+A ̅B =A +A̅B =A +B3、用公式化简法将)(),,(C A B B A C B A Y +++=化为最简与或式(要求写出过程)。
解:Y (A,B,C )=AB ̅+B +(A +C̅)̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ =AB̅+B +A ̅C =A +B +C4、用公式化简法将BD A CD B A D C B A Y ++=),,,(化为最简与或式(要求写出过程)。
解:Y (A,B,C,D )=A +B̅CD +A ̅BD =A +BD +B̅CD =A +D (B +B̅C ) =A +D (B +C )=A +BD +CD5、用公式化简法将D C A ABD CD B A D C B A Y ++=),,,(化为最简与或式(要求写出过程)。
解:Y (A,B,C,D )=AB̅CD +ABD +AC ̅D =AD(B̅C +B +C ̅) =AD(B +C +C̅) =AD (B +1)=AD卡诺图化简习题:1. 用卡诺图法化简函数Y(A 、B 、C 、D)= ∑m(1,2,5,6,9)+ ∑d(10,11,12,13,14,15)。
式中d 表示无关项,求其最简与或表达式。
(要求圈出过程)卡诺图如下:2. 用卡诺图法化简函数Y(A 、B 、C 、D)=,求其最简与或表达式(要求圈出过程)。
6、逻辑代数的化简(公式法和卡诺图法)⼀、逻辑函数的化简将⼀个逻辑表达式变得最简单、运算量最少的形式就叫做化简。
由于运算量越少,实现逻辑关系所需要的门电路就越少,成本越低,可靠性相对较⾼,因此在设计逻辑电路时,需要求出逻辑函数的最简表达式。
由此可以看到,函数化简是为了简化电路,以便⽤最少的门实现它们,从⽽降低系统的成本,提⾼电路的可靠性。
通常来说,我们化简的结果会有以下五种形式为什么是这五种情况,这个跟我们实现的逻辑电路的元器件是有关系的。
在所有的逻辑电路中,都是通过与、或、⾮三种逻辑电路来实现的,之前说过逻辑“与或”、“或与”、“与或⾮”组合逻辑电路是具有完备性的,也就是说能够通过它们不同数量的组合能够实现任何电路。
通过不同的“与或”电路组成的电路,最后化简的表达式就是“与或”表达式,其他同理。
⼆、将使⽤“与或”表达式的化简表达式中乘积项的个数应该是最少的表达了最后要⽤到的与门是最少的,因为每⼀个乘积项都需要⼀个与门来实现。
同时也对应了或门输⼊端的个数变少,有2个与项或门就有2个输⼊端,有3个与项或门就有3个输⼊端。
所以第⼀个条件是为了我们的与门和或门最少。
每⼀个乘积项中所含的变量个数最少它是解决每⼀个与门的输⼊端最少。
逻辑函授的化简有三种⽅法三、逻辑函数的代数化简法3.1 并项法并项法就是将两个逻辑相邻(互补)的项合并成⼀个项,这⾥就⽤到了“合并律”将公因⼦A提取出来合并成⼀项,b和b⾮相或的结果就等于1,所以最后的结果就是A。
吸收法是利⽤公式“吸收律”来消去多余的项3.3 消项法消项法⼜称为吸收律消项法3.4 消因⼦法(消元法)3.4 配项法左边的例⼦⽤到了⽅法1,右边的例⼦⽤到了⽅法2。
3.5 逻辑函数的代数法化简的优缺点优点:对变量的个数没有限制。
在对定律掌控熟练的情况下,能把⽆穷多变量的函数化成最简。
缺点:需要掌握多个定律,在使⽤时需要能够灵活应⽤,才能把函数化到最简,使⽤门槛较⾼。
第8 章§8.5 逻辑代数公式化简习题2例题1:Y ABC ABC AB(一)考核内容1、第8 章掌握逻辑运算和逻辑门;掌握复合逻辑运算和复合逻辑门;掌握逻辑函数的表示方法;掌握逻辑代数的基本定理和常用公式;掌握逻辑函数的化简方法。
8.6 逻辑函数的化简8.6. 1 化简的意义1、所谓化简就是使逻辑函数中所包含的乘积项最少,而且每个乘积项所包含的变量因子最少,从而得到逻辑函数的最简与–或逻辑表达式。
逻辑函数化简通常有以下两种方法:(1)公式化简法又称代数法,利用逻辑代数公式进行化简。
它可以化简任意逻辑函数,但取决于经验、技巧、洞察力和对公式的熟练程度。
(2)卡诺图法又称图解法。
卡诺图化简比较直观、方便,但对于5 变量以上的逻辑函数就失去直观性。
2、逻辑函数的最简形式同一逻辑关系的逻辑函数不是唯一的,它可以有几种不同表达式,异或、与或、与或非—非、与非—与非、或与非、与或非、或非—或非。
一个逻辑函数的表达式可以有与或表达式、或与表达式、与非-与非表达式、或非-或非表达式、与或非表达式 5 种表示形式。
(1)与或表达式:Y =AB +AC(2)或与表达式:Y = ( A +B)( A +C)=AB +AB=B(2)、吸收法:利用公式A +AB =A ,吸收掉多余的乘积项。
例题2:Y =AB +AD +BE=A +B +AD +BE=A +B(3)、消去法:利用公式A +AB =A +B ,消去乘积项中多余的因子。
例题3:Y =AB +AC=A +B +AC=A +B +C(4)、配项消项法:利用公式AB +AC +BC =AB +AC ,在函数与或表达式中加上多余的项——冗余项,以消去更多的乘积项,从而获得最简与或式。
例题4:Y =AB +ADE +BD=AB +BD +ADE +AD=AB +BD +AD(E + 1)=AB +BD +AD(3)与非-与非表达式:Y =⋅AC =AB +BD (4)或非-或非表达式:Y =A +B +A +C(5)与或非表达式:Y =AB +AC3、公式化简法(1)、并项法:利用公式AB+AB=A,把两个乘积项合并起来,消去一个变量。
第8章 §8.5 逻辑代数公式化简习题1(一)考核内容1、第8章掌握逻辑运算和逻辑门;掌握复合逻辑运算和复合逻辑门;掌握逻辑函数的表示方法;掌握逻辑代数的基本定理和常用公式;掌握逻辑函数的化简方法。
8.5 逻辑代数基本定律 8.5.1基本定理1、逻辑代数中的变量和常量常量:是写出0和1数字的量,或者已知电平的高低状态。
变量:是用字母表示的,有可能为0也可能为1 2、基本定理自等律 A A =⋅1; A A =+0 0-1律 00=⋅A ; 11=+A交换律 A B B A ⋅=⋅; A B B A +=+结合律 )()(C B A C B A C B A ⋅⋅=⋅⋅=⋅⋅ ; )()(C B A C B A C B A ++=++=++ 分配律 C A B A C B A ⋅+⋅=+⋅)(; )()(C A B A C B A +⋅+=⋅+ 互补律 0=⋅A A ; 1=+A A 重叠律 A A A =⋅; A A A =+A A A A A =⋅⋯⋅⋅⋅ A A A A A =+⋅⋅⋅+++反演律(又称摩根定律) BA ⋅=A +B (或⋅⋅⋅+++=⋅⋅⋅C B A C B A )B A B A ⋅=+(或⋅⋅⋅⋅⋅=+++C B A C B A )还原律A A =3、证明:11=+A变量A 可能为0也可能为1,当A=1,1111=+=+A ;当A=0,1101=+=+A 4、证明分配律: )()(C A B A C B A +⋅+=⋅+BCA BCBC A BC AB AC A BC AB AC AA C A B A +=+++=+++=+++=+⋅+)1()()(5、练习证明:CD A D A C A +=+⋅+)()(6、证明重叠律 A A A =⋅变量A 可能为0也可能为1,当A=1,111=∙=⋅A A ;当A=0,000=∙=⋅A A 7、摩根定律证明:用真值表证明8.5.2 逻辑函数的化简常用公式1、合并律 A B A AB =+证明:A A B B A B A AB =∙=+=+1)( 2、吸收律 (1)A AB A =+(2) B A B A A +=+(1)证明:A A B A AB A =∙=+=+1)1( (2)证明:B A B A A A B A A +=+⋅+=+)()(3、添加律 C A AB BC C A AB +=++ 3.1添加律证明:CA AB BC A C AB BC A ABC C A AB BCA A C A AB BC C A AB +=+++=+++=+++=++)1()1()(3.2添加律分析:§8.5 逻辑代数公式化简自测题1一、基本定理填空自等律 =⋅1A ( ) ; ) (0=+A 0-1律 ) (0=⋅A ; ) (1=+A交换律 ) (=⋅B A ; ) (=+B A结合律 C C B A ⋅=⋅⋅ )( ; ) (+=++A C B A 分配律 )()(+⋅=+⋅B A C B A ; ) ( ) (⋅=⋅+C B A 互补律 ) (=⋅A A ; ) (=+A A 重叠律)(=⋅A A ; ) ()(=⋅⋯⋅⋅⋅A A A A A ) (=+A A)(=+⋅⋅⋅+++A A A A 反演律(又称摩根定律)) (=⋅B A 或 ) (=⋅⋅C B A ; ) (=+B A ; 或) (=++C B A ;还原律 ) (=A二、证明题1、证明: )()(C A B A C B A +⋅+=⋅+2、用真值表证明摩根定律:3、证明: A B A AB =+4、证明: (1)A AB A =+(2)B A B A A +=+5、证明:C A AB BC C A AB +=++。
逻辑代数化简练习一、选择题1.以下表达式中符合逻辑运算法则的是。
A.C ·C=C2B.1+1=10C.0<1D.A+1=12. 逻辑变量的取值1和0可以表示:。
A.开关的闭合、断开B.电位的高、低 C.真与假 D.电流的有、无3. 当逻辑函数有n 个变量时,共有个变量取值组合?A.n B.2n C.n 2D.2n4. 逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是。
A .真值表 B.表达式 C.逻辑图 D.卡诺图5.F=A B +BD+CDE+A D=。
A.D BA B.D B A)( C.))((D B D A D.))((D B D A 6.逻辑函数F=)(B AA= 。
A.BB.AC.B AD.BA7.求一个逻辑函数F 的对偶式,可将F 中的。
A .“·”换成“+”,“+”换成“·”B.原变量换成反变量,反变量换成原变量C.变量不变D.常数中“0”换成“1”,“1”换成“0”E.常数不变8.A+BC=。
A .A+B B.A+C C.(A+B )(A+C ) D.B+C9.在何种输入情况下,“与非”运算的结果是逻辑0。
A .全部输入是0 B.任一输入是0 C.仅一输入是0 D.全部输入是 110.在何种输入情况下,“或非”运算的结果是逻辑0。
A .全部输入是0 B.全部输入是 1 C.任一输入为0,其他输入为1 D.任一输入为 1二、判断题(正确打√,错误的打×)1.逻辑变量的取值,1比0大。
()。
2.异或函数与同或函数在逻辑上互为反函数。
()。
3.若两个函数具有相同的真值表,则两个逻辑函数必然相等。
()。
4.因为逻辑表达式A+B+AB=A+B成立,所以AB=0成立。
()5.若两个函数具有不同的真值表,则两个逻辑函数必然不相等。
()6.若两个函数具有不同的逻辑函数式,则两个逻辑函数必然不相等。
()7.逻辑函数两次求反则还原,逻辑函数的对偶式再作对偶变换也还原为它本身。
第8章 §8.5 逻辑代数公式化简习题2
1
第8章 §8.5 逻辑代数公式化简习题2
(一)考核内容
1、第8章掌握逻辑运算和逻辑门;掌握复合逻辑运算和复合逻辑门;掌握逻辑函数的表示方法;掌握逻辑代数的基本定理和常用公式;掌握逻辑函数的化简方法。
8.6 逻辑函数的化简
8.6. 1 化简的意义
1、所谓化简就是使逻辑函数中所包含的乘积项最少,而且每个乘积项所包含的变量因子最少,从而得到逻辑函数的最简与–或逻辑表达式。
逻辑函数化简通常有以下两种方法: (1)公式化简法
又称代数法,利用逻辑代数公式进行化简。
它可以化简任意逻辑函数,但取决于经验、技巧、洞察力和对公式的熟练程度。
(2)卡诺图法
又称图解法。
卡诺图化简比较直观、方便,但对于5变量以上的逻辑函数就失去直观性。
2、逻辑函数的最简形式
同一逻辑关系的逻辑函数不是唯一的,它可以有几种不同表达式,异或、与或、与或非—非、与非—与非、或与非、与或非、或非—或非。
一个逻辑函数的表达式可以有与或表达式、或与表达式、与非-与非表达式、或非-或非表达式、与或非表达式5种表示形式。
(1)与或表达式:AC B A Y += (2)或与表达式:Y ))((C A B A ++= (3)与非-与非表达式:Y AC B A ⋅= (4)或非-或非表达式:Y C A B A +++= (5)与或非表达式:Y C A B A += 3、公式化简法
(1)、并项法:利用公式A B A AB =+,把两个乘积项合并起来,消去一个变量。
例题1:
B
B
A A
B =+=
(2)、吸收法:利用公式
A A
B A =+,吸收掉多余的乘积项。
例题2:E B D A AB Y ++=
B
A E
B D A B A +=+++=
(3)、消去法:利用公式B A B A A +=+,消去乘积项中多余的因子。
例题3:AC AB Y
+=
C
B A A
C B A ++=++=
(4)、配项消项法:利用公式C A AB BC C A AB +=++,在函数与或表达式中加上多余的项—
—冗余项,以消去更多的乘积项,从而获得最简与或式。
例题4:
B A
C AB ABC Y ++=
第8章 §8.5 逻辑代数公式化简习题2
2
练习1、用公式化简法将下列逻辑函数化简为最简与或形式 (1)B A AB Y +=
(2)C B D A AB Y ++=
(3)BC AB Y +=
(4)CDE D A AC Y ++=
(5)AC AB Y +=
(6)AD AB Y •=
(7))(B A B A Y +•+=
(8)A BC A Y ++=
(9)A BC A Y ++=
(10)B C BC A Y ++=
练习2、用公式化简法将下列逻辑函数化简为最简与或形式
(1)B A B A B A AB Y +++=
(2)C
B C A AB Y ++=
(3)C A AB D A AD Y +++=。
第8章 §8.5 逻辑代数公式化简习题2
3
(4)
C A AB Y +=。
(5)C B C A C B A Y ++=
(6)C B A ABC Y +++=
(7)BD ABD C B A Y ++=)(
(8)B A C B AC Y +++=
(9)ABC BC A C B A C B A Y +++=
(10)、A BC A Y +=。